面向岸基应用的光电复合监控体制分析

通过分析岛礁防卫对岸基监控的迫切需求,强调研发光电与雷达复合监控设备的必要性。综述国内外研究现状,归纳出复合监控设备的两种技术体制。通过对比发现将红外周扫成像与导航雷达相结合,更能满足岛礁警戒的实际使用要求。阐述了这种结合方式的特点、关键技术及解决途径,指出了岸基智能警戒技术的未来发展方向。     

成像激光雷达系统性能的研究

如何合理而有效地设计成像激光雷达系统 ,是进行成像激光雷达系统研究的关键 ,设计时必须充分考虑各种参数之间的相互关系 ,根据所提出的指标 ,选择激光器和探测器及其它元器件。以二极管泵浦固体Nd∶YAG激光器为光源 ,以探测的统计学为基础 ,从作用距离、探测概率、虚警概率、信噪比等方面研究了成像激光雷达系统的性能 ,探讨了成像中实际影响成像像素数的因素 ,为成像激光雷达系统的研究提供必要的理论依据。     

CO2激光非线性四频外差探测的实验研究

本文从理论上对巳提出的四频外差探测技术作了阐述,并在实验上实现了非线性四频外差探测,得到了预期的结果.平方律放大器件是四频外差系统电信号处理的关键器件,本文对其原理作了叙述,并依此制成了一实用的器件用于本实验.     

圆柱曲面单光子量子雷达散射截面的理论研究

为研究圆柱曲面的单光子量子雷达散射截面与经典雷达散射截面相比存在的具体优势,引入光子波函数,将引起量子干涉的距离矢量进行分解,通过圆柱曲面的曲面积分推导得到了单基地单光子下的圆柱曲面量子雷达散射截面的封闭表达式.分析了不同电尺寸的圆柱曲面长度和曲率半径的影响,对比了圆柱曲面量子雷达散射截面与经典雷达散射截面的封闭表达式.封闭表达式的分析和仿真结果都表明,圆柱曲面长度的电尺寸决定量子雷达散射截面的旁瓣数,曲率半径的电尺寸决定了量子雷达散射截面曲线的包络,量子雷达散射截面的整体强度与曲率半径的电尺寸呈线性关系.圆柱曲面的量子雷达散射截面与经典雷达散射截面相比具有旁瓣增强的优势,有利于隐身目标的探测.     

南极发现全球最深的峡谷

尽管科学家竭尽所能用雷达探测南极冰盖下的陆地,但是其绝对规模和偏远程度使这块陆地在现有调查中留下了很多空白。而现在,这一情况却因一张新地图而改变。12月在南极召开的美国地球物理联盟会议(American Geophysical Union),公布了一幅名为“BedMachine Antarctica”的新地图,并发表于《自然地球科学》(Nature Geoscience)期刊。     

井中雷达的瞬态电磁波传输特性及实验验证

研究了瞬态电磁波在地层中的传输特性,为井中雷达系统设计和地层信息解释提供重要依据。通过对传播速度和衰减系数的理论计算,确定目标物与井眼间的距离以及井中雷达最大的探测距离。基于以上雷达波传输特性的理论研究,设计了一个井中雷达系统。为了验证该系统的工作性能,在石灰岩地层中开展了实验测试。实验结果表明：该雷达系统能够探测到距离井眼8 m 远的金属目标。     

差分吸收激光雷达测量NO2浓度的实验

差分吸收激光雷达的探测机理是被探测气体对激光束能量的吸收。选择两束波长相近的激光，其中一束激光的波长选在被探测组分的吸收峰的中心，使其受到最大的吸收，该波长记为λon，另一束激光的波长选在吸收峰的边缘，使其受到吸收尽可能小，或者不吸收，该波长记为λeff。根据激光雷达方程可以推导出被探测组分随高度或距离的分布，可计算出被探测气体的浓度。     

井中雷达的瞬态电磁波传输特性及实验验证(英文)

研究了瞬态电磁波在地层中的传输特性,为井中雷达系统设计和地层信息解释提供重要依据。通过对传播速度和衰减系数的理论计算,确定目标物与井眼间的距离以及井中雷达最大的探测距离。基于以上雷达波传输特性的理论研究,设计了一个井中雷达系统。为了验证该系统的工作性能,在石灰岩地层中开展了实验测试。实验结果表明:该雷达系统能够探测到距离井眼8m远的金属目标。     

金属目标原子晶格结构对其量子雷达散射截面的影响

量子雷达散射截面是描述光量子态照射下目标可见性的重要参数. 本文对量子雷达散射截面的推导进行了扩展, 使其可以应用于非平面凸目标的QRCS计算. 针对面心立方、体心立方以及密排六方三种金属原子晶格所构成的目标的量子雷达散射截面进行了计算, 结果表明不同的原子排列方式下, 目标QRCS主瓣基本不变, 而量子旁瓣在原子排列稀疏的目标中更为明显.     

双波长荧光雷达探测大气生物气溶胶的性能分析

生物气溶胶在大气中扩散极易传播和发生各种流行疾病,也是生物武器投放的主要形式,实现生物气溶胶实时、远距离的探测显得尤为重要。构建了一台双波长荧光雷达用于大气中生物气溶胶的预警和识别。该雷达系统采用Nd∶YAG固体激光器作为激励光源,基频1 064 nm、四倍频266 nm作为工作波长。基于激光诱导荧光雷达探测原理,对红外波段的弹性散射信号和紫外波段诱导的荧光信号进行数值分析。结果显示,在探测误差小于10%的情况下,距离为1.0 km时,单激光脉冲测量得到白天和夜晚细菌孢子的最小探测浓度分别为15 100个颗粒·L-1和8 386个颗粒·L-1;当脉冲数累加到10 000时,白天和夜晚的细菌孢子最小探测浓度显著改善,分别为144个颗粒·L-1和77个颗粒·L-1。分析结果还表明,通过红外波段确定细菌孢子云团位置后,为了提高系统对细菌孢子的探测性能,可增加紫外激光脉冲数量,延长荧光信号采集时间。     

正则化方法同化多普勒天气雷达资料及对降雨预报的影响

基于三维变分同化(3DVAR)的思想,提出一种适用于多普勒天气雷达资料直接同化的正则化方法.从寻求Y^o=H(X)带有偏差δ的极小模解出发,引入正则化思想,并给出与3DVAR方案不同的新代价函数.针对2008年8月14日发生在北京地区的一次局地暴雨过程,设计了一组数值试验,并采用L曲线准则后验选取最优正则化参数.数值结果表明:正则化方法和3DVAR方案均能有效同化多普勒雷达资料,雷达径向速度的同化效果明显好于反射率因 关键词： 多普勒雷达资料 正则化 3DVAR 降雨预报     

探测隐形飞机雷达的一种光学工作原理设想

在康普顿效应及光学费马原理的基础上, 提出了探测隐形飞机所用雷达的物理工作原理. 当电磁波入 射到隐形飞机上, 会有电子飞出飞机表面, 它们具有入射光的特点, 其加速运动产生的辐射有一部分会向雷达方向 传播, 当雷达接收到这种辐射特点的电磁波时, 便可发现隐形飞机     

网电对抗下的复杂电磁环境再认识

分析了复杂电磁环境的主要因素,阐述了网电攻击造成的复杂电磁环境,深入分析了这种欺骗式复杂电磁环境可能对预警雷达造成的危害,并探讨了加强雷达预警系统网电安全的防护措施,提出了关于网电对抗下复杂电磁环境的三点思考。     

激光通信中大气闪烁引起探测噪声的计算机模拟

大气瑞流效应是光通信系统中不可忽视的一个重要问题，主要表现为大气闪烁，光束抖动、光束漂移等，这些现象都给探测系统带来附加噪声，使系统的接收灵敏度下降，本文主要讨论激光大气传输中强度闪烁效应（大气闪烁效应）的理论基础，以及强度闪烁的计算机模拟。     

基于模块计算机的千兆网磁共振谱仪控制接口

提出了一个基于模块计算机的磁共振谱仪的控制接口,它建立了核磁共振成像谱仪与上位计算机之间的通信,实现了控制谱仪、上传和下载、数据处理等功能,具备较高的传输速度,以及较好的实时性. 该接口以硬件模块的方式集成到谱仪上,通过千兆和百兆以太网连接上位机,接收下传至谱仪的序列;用中断机制和直接内存存取(DMA)方式实现与谱仪的数据传输,并将处理采集到的回波数据并上传到上位机. 控制接口的设计采用模块计算机Computer-On-Module(COM)的设计思路,以高性能的处理器为嵌入式平台,在Linux操作系统下开发驱动程序和应用程序. 实验证明,该模块具有数据处理速度快、传输速率高,成本低,体积紧凑,扩展性强等特点,是实现磁共振谱仪高性能的控制接口的理想方案.     

地面传感器的探测原理

 地面传感器,是指能对地面目标运动所引起的电磁、磁、声、地面震动和红外辐射等物理量的变化进行探测,并转换成电信号的设备.     

基于角度-多普勒分辨的反射层析激光成像雷达研究

设计了一种基于角度-多普勒分辨的接发同轴反射层析激光成像雷达系统,给出了基本成像原理和数学表达,相应分析了目标横向距离分辨率和单个角度采样时间的关系。并在实验室平台上模拟远场衍射传输,获取探测目标的角度-多普勒分辨的反射投影图,采用滤波反投影算法实现目标横截面图像重建。此方法采用相干外差探测,可以大大提高雷达接收信号灵敏度,同时不涉及光频空间相位和时间相位,成像中没有相位匹配过程,降低了实施技术难度,具有一定的实际意义和使用价值。